Скейтборд системата на VW ID.3 в подробности

През 90-те имах колега, който караше стар VW Golf I от 1978-ма. На двайсетина години, голфчето все още пърхаше прилично и една реплика на моя колега се е запазила в съзнанието ми – “Мога да го разглобя и сглобя с по един ключ 10, 13 и 17”.

Изключително прост, Golf I, разбира се, все пак имаше нужда от някой и друг инструмент освен изброените, за го ремонтираш, но паралелът тук е друг – в новите електромобили на VW, базирани на модулна система, отново има повече простота от развихрилата се през 90-те и след това сложнотия с големите дизелови двигатели и множеството сложни системи в ДВГ колите.

Като гледаш горната снимка и реално виждаш повечето от основните части на VW ID.3, който много хора чакат с нетърпение за първите обявени доставки от юни.

Тази архитектура получи скейтборд прякора заради сходството с популярното малко возило – колела отпред и отзад с компактно събрана техника между тях и по средата плоча с батерия. Технологично, целта е това да позволява по-добро разпределение на тежестта и термо контрол. И, от производствена гледна точка, много повече гъвкавост чрез използване на архитектурата за различни класове и модели, както и за множество варианти в рамките на един модел.

И тук идва въпросът как да се използва тази гъвкавост – хардуерно или софтуерно? Или и двете едновременно.

Решението на Volkswagen за батерията на ID.3 е да предложи три варианта – 45, 58 и 77 кВтч. Това са три различни батерии, които лесно се монтират в модулната архитектура. Другият възможен подход е като на Tesla, а сега и Renault – монтираш голяма батерия и ограничаваш капацитета софтуерно. В случая с Renault това е метод приложен при новия ZOE, чиято батерия е с капацитет 52 кВтч, но започват да я предлагат и като старата – с капацитет 41 кВтч – като реално това е софтуерно ограничение на 52 кВтч батерията.

При ID.3, с толкова големи разлики в капацитета на най-малката и най-голямата батерия, има логика да са различни (хардуерно) батерийни пакети, още повече предвид лесното им монтиране в съответния отсек на модулната платформа. От друга страна, ако ще правиш софтуерно ограничение, има логика да е както са решили в Renault – да е при сравнително сходен капацитет или иначе казано да отключиш/заключиш да речем 20-ина процента, не повече. Хем да е сравнително осезаема разлика, хем да не е твърде голяма, защото не изглежда смислено да караш кола с батерия 70 кВтч, ограничена на 45 кВтч.

Един възможен вариант за VW в този случай е да произвежда две батерии за ID.3 – малката 45 кВтч батерия и най-голямата 77 кВтч батерия, която може да се предлага със софтуерно ограничение като 58 кВтч пакет. Със сигурност тези неща са ги мислили, преди да обявят техническите варианти, но не пречи да коментираме потенциални промени.

Другият важен компонент на модулната система на ID.3 е електромоторът. Към него добавям и контролера (и въобще силовата електроника), тъй като моторът не може без контролер и както често съм казвал през годините, контролерът на електромотора е някак пренебрегваният за сметка на батерията компонент, който по мое мнение е не по-малко ключов и на даден етап може да получи повече внимание отколкото сега.

Електромоторът на ID.3, с кодово име APP 310 (от макс. въртящ момент 310 Нм), е собствено производство на Volkswagen и според компанията се събира в спортен сак. Пиковата мощност е близо 150 кВт, 310 Нм, като важният детайл тук е пикова, защото това е максималната стойност за кратки периоди от време, при необходимост от макс. тяга. Постоянната мощност е вероятно по-важният компонент, тъй като е приложим в по-голямата част от времето при използване на електромобила и обикновено тя е значително по-ниска от максималната.

Има и ограничена версия за базовия модел с 45 кВтч, с мощност на електромотора 110 кВт, което в случая е софтуерно ограничение на 150 кВт максимума през контролера.

Натам.

Батерията, бидейки най-обсъжданият елемент в електромобилите, при ID.3 засега е с клетки от LG Chem, тъй като VW не произвежда свои собствени. Това е на път да стане след няколко години – наскоро компанията обяви старт на строежа на фабрика за батерийни клетки заедно с Northvolt.

Ето наличните данни за батерийните клетки на ID.3:

• Модел – LG Chem LGX E78
• Химически състав – NCM 712
• Напрежение: 3.65 V
• Капацитет – 78 Ah
• Тегло – 1.07 кг
• Енергийна плътност – 265 Wh/kg

От ниво клетка вече отиваме към завършените пакети с различен капацитет: 45, 58 и 77 кВтч – всичките с течно охлаждане. Важно: това е използваемият капацитет – и при трите батерии той е 94% от общия.

Първоначалната серия (First Edition) е с 58 кВтч батерия, която се доближава до тази на Hyundai Kona (64 кВтч) и изглежда като логичен ход за старт предвид всичките проблеми които продължават да съпътстват ID.3.

Следващата част от системата е зареждането, което както обикновено разделяме на две – AC и DC. AC частта си има свой собствен компонент в модулната архитектура – бордовото зарядно, в два варианта за ID.3:

• 7.2 кВт монофазно за 45 кВтч батерията
• 11 кВт трифазно за 58 и 77 кВтч батериите

При първото за пълен заряд са нужни около 6 часа. За трифазния модел, от 5 до 8 часа в зависимост от батерията.

DC зареждането на ID.3 е по CCS2 стандарта и както AC системата също е на нива като мощност:

• 45 кВтч батерия – 50 кВт (ID.3 Pure)
• 58 кВтч батерия – 100 кВт (ID.3 Pro)
• 77 кВтч батерия – 125 кВт (ID.3 Pro S)

За ID.3 Pro това ще означава прилично като време спиране за зареждане – на 100 кВт DC зарядна станция 20-30 минути ще са предостатъчни за още поне 200-250 км пробег.

Напред по пътя, за VW, както вече казват в компанията, предстои нова ера. Тази модулна платформа ще улеснява значително производството на електромобили, с възможност за вграждане на идентични компоненти в различни модели посредством сходни поточни линии или техническо оборудване.

Производството на ID.3 вече е в ход и VW е твърдо решена да спази обявените срокове за първи доставки, като потвърди, че те ще започнат на 17 юни, 2020 г. Има много за наваксване особено и предвид развитието на живота на Земята в последните няколко месеца, има още много (и най-вече софтуерна) работа по ID.3, както и по обявените предстоящи ID.4, ID.Crozz, ID.Roomzz и ID.Buzz.

Много З-та, една платформа.